| 研究課題/領域番号 |
16H05063
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用分子細胞生物学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
内藤 哲 北海道大学, 農学研究院, 教授 (20164105)
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| 研究協力者 |
平井 優美
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2018年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
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| キーワード | メチオニン / シロイヌナズナ / 成長・分化 / メチオニン生合成 / シスタチオニンγ-シンターゼ / タンパク質安定性 / アミノ酸生合成 / ミヤコグサ / 種子貯蔵蛋白質 / 種子貯蔵タンパク質 |
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| 研究成果の概要 |
植物においてメチオニン生合成の鍵段階を触媒するシスタチオニンγ-シンターゼ（CGS）は，アロステリック酵素ではなく，CGSをコードするCGS1遺伝子の発現は，メチオニンの代謝産物であるS-アデノシルメチオニンに応答した特異的な翻訳停止と，これと共役したmRNA分解によるフィードバック制御を受ける。本研究は，試験管内翻訳系を用いて明らかにした翻訳段階での制御に加えて細胞あるいは個体レベルでの制御を明らかにしようとするものである。CGSは，核にコードされるが，葉緑体に移行して機能する。葉緑体でのCGSタンパク質の安定性が，メチオニンの投与により，また，明暗条件により変化することが見出された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
メチオニンはタンパク質を構成する重要なアミノ酸だが，哺乳類は細胞内で合成することができず，ウシなどの反芻動物のほかは，我々ヒトを含めて食物から摂取せねばならない。従って，植物でのメチオニン生合成の制御は重要であり，古くから研究がなされた。1980年代までに，シスタチオニンγ-シンターゼ（CGS）がメチオニン生合成の制御段階を触媒すること，また，メチオニン投与に応答してフィードバック制御されることがわかったが，その機構は不明であった。我々は，すでにCGSをコードするmRNAの翻訳段階でのフィードバック制御を明らかにしているが，本研究により，翻訳後の段階での制御の一端を明らかにすることができた。
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